Caitlin Leverenz (n. Tucson, 26 de febrero de 1991) es una nadadora estadounidense y medallista olímpica en los Juegos Olímpicos de Londres 2012.
Tres años después participó en el Campeonato Pan-Pacífico de Natación de 2010 celebrado en Irvine.
Ganó dos medallas de bronce en las pruebas de 50 m libre y 50 m braza.
En 2012 nadó en los Juegos Olímpicos de Londres 2012 en los 400 m combinado y en los 200 m combinado.
En los 400 m combinado llegó a nadar en la final, pero se quedó sin medalla al quedar en sexta posición.